УСТРОЙСТВО для СЧЕТА ЦЕЛЫХ ЦИКЛОВ В ДИСКРЕТНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ФАЗОМЕТРИИ Советский патент 1970 года по МПК G01R25/00 H03K23/86 

II

Изобретение относится к дискретной электронной фазометрии, а именно к индикаторным устройствам фазовых радионавигапионных систем, и может быть использовано в фазоизмерительной технике во всех случаях, когда фазовый сдвиг, изменяясь в любую сторону, достигает О или 2я и переходит в следующ.ий фазовый цикл для измерения числа таких полных циклов.

Известны устройства дискретного излтерения фазы, в которых фазовый угол представлен в виде временного сдвига двух импульсных последовательностей, которые -измеряются квантованием интервала вь сокочастотными импульсами. Получаемая пачка импульсов поступает на двоичный счетчик, который перед началом нового такта обнуляется. Таким образом измеряется фазовый сдвиг, т. е. доля цикла (но не целые циклы).

Известны также электромеханические устройства, измеряющие фазовые сдвиги (индикаторные устройства фазовых радионавигационных систем). В этих устройствах задача счета целых циклов решается автоматически. Так с единым редуктором измерительного фазовращателя может быть сцеплен механический счетчик с любым требуемым передаточным отнощением зубчатых колес и трибов.

готовлении, громоздки, малонадежны, требуют ухода и т. д.

Цель изобретения - создание чисто электронного (без механических вращающихся частей) устройства для счета целых фазовых циклов, способного вырабатывать сигналы перехода границы цикла в любом направлении, которые затем прибавляются или вычитаются на реверсивном счетчике, осуществляя тем

самым счет циклов. Применительно к фазовым радионавигационным системам, при этом обеспечивается интегрирование пройденного пути. Предлагаемое устройство отличается о г известных тем, что в него введен электронный блок определения перехода границы фазового цикла и его знака, выполненный на двух схемах совпадения и триггере памяти, входы которого через вентили записи соединены с потенциальными выходам-и старшего разряда счетчика долей фазового цикла, при этом входы одной из схем совпадения соединены с нулевыми выходами двух старших разрядов счетчика и единичным выходом триггера памяти,

входы другой схемы совпадения соед; нены с единичными выходами двух старших разрядов счетчика долей фазового цикла и Р1улевым выходом триггера памяти, а выходы схем совпадения - со входами реверсивного счетчика

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1 долей фазового цикла; реверсивный счетчик 2 целых циклов; блок 3 управления; вентили 4 заииси; блок 5 определения перехода и его знака, состоящий из триггера 6 памяти и схем 7 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Счетчик 1 долей цикла синхронно с некоторыми тактовыми импульсами подсчитывает пачку квантующих импульсов, после чего (перед каждым следующИлМ измерением) обнуляется. ЕсЛИ каждое следующее значение фазового угла остается в пределах одного и тогол-же фазового цикла, то схема не вырабатывает сигналов на реверсивный счетчик 2 целых циклов. ЕСли же произошел переход границы цикла, то на одной из двух щин А или В (в зависимости от знака) возникает счетный импульс. Причем в качестве критерия перехода принято появление «малой величины фазового угла после «большой или «большой величины после «малой.

Возможны два случая, когда вырабатывается счетный импульс.

I случай. В предыдущем отсчете на старшем разряде счетчика долей оказывается «I, что возможно, когда фазовый угол «большой, его величина превышает 180°, т. е. больше 0,5 цикла. Эта «1 запоминается на триггере 6 памяти блока 5 и хранится до появления последующего отсчета. Если в последующем отсчете два старших разряда имеют «О и «О, это означает, что угол стал «малым (О-90°, т. е. меньше 0,25 цикла), т. е. произошел переход границы цикла. Открывается левый вентиль схем совпадения, выполненный но схеме совпадения трех потенциалов: нулевые выходы двух старщих разрядов счетчика долей и единичный от триггера 6 памяти. Очередной синхронизирующий импульс, подаваемый на четвертый вход схемы 7 совпадения, пройдет на шину А, и в реверсивный счетчик 2 будет добавлена «I, фиксируя переход границы цикла в прямом направлении. Если же в последующем отсчете хотя бы один из старших разрядов имеет «1, то это означает, что угол сохранился «большим (от 90-360° или больше 0,25 цикла), т. е. остался в дределах одного цикла. Схема 7 совпадения не срабатывает, на шине А счетный импульс не появляется.

II случай. В предыдущем отсчете на старшем разряде оказывается «О, что возможно, когда угол «малый, его величина не превышает 180°, т. е. меньше 0,5 цикла. Этот «О запоминается на триггере 6 памяти и х,ранится до появления последующего отсчета. Если в последующем отсчете два старших разряда имеют «1 и «1, это означает, что угол стал «большим (270-360°, т. е. больще 0,75 цикла), срабатывает первая схема 7. Очередной синхронизирующий импульс пройдет на щину В, и в реверсивном счетчике 2 будет вычтена «1, фиксируя переход границы цикла в обратном направлении. Если же в последующем отсчете хотя бы в одно.м из старших разрядов будет «О, то это означает, что угол сохранился малым (от О-270°), т. е. остался в пределах того же цикла. Счетный импульс не появляется.

Логика . работы схемы предполагает, что за время между предыдущим и последующим отсчетами фазовый угол не измениться более чем на 0,25 цикла. Это ограничение является существенным лишь при очень малом

быстродействии, т. е. при низкой тактовой частоте или при очень высоких частотах радиосигналов, когда скорость изменения фазы при движении объекта становится соизмеримой с быстродействием схемы.

Предмет изобретения

Устройство для счета целых циклов в дискретной электронной ф.азометрии, содержащее

счетчик долей фазового цикла, реверсивный счетчик целых циклов, блок управления и вентили записи, отличающееся тем, что, с целью иовыщения надежности устройства, в него введен электронный блок определения перехода

границы фазового цикла и его знака, выполненный на двух схемах совпадения и триггере памяти, входы которого через вентили записи соединены с потенциальными выходами старшего разряда 1счетчика долей фазового

цикла, при этом входы одной из схем совпадения соединены с нулевыми выходами двух старших разрядов счетчика и единичным выходом триггера памяти; входы другой схемы совпадения соединены с еднанчными выходами двух старших разрядов счетчика долей фазового цикла и пулевым выходом триггера памяти, а выходы схем совпадения - со входами реверсивного счетчика целых циклов.

,I

П

5

i:I